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全球要聞:“問天”的秘密都在這兒了

發布時間:2022-07-29 15:52:04 來源:科普時報 責任編輯:caobo

神舟十四號航天員乘組于2022年7月25日10時03分成功開啟問天實驗艙艙門,順利進入問天實驗艙。“神十四”航天員與“新房”實現雙向奔赴!

發射問天實驗艙,是想要打破以往的理論藩籬,發現新的科學依據,從而解釋目前地面上依然存在的疑難問題。但擺在我們面前的首要問題是,要建造一個跟北京地鐵13號線列車的一節車廂差不多的實驗艙,還必須是一個集平臺功能與試驗載荷功能于一體的“全能型”選手,還要把它安然無恙地發射到太空去。

在航天科技集團五院529廠,總長17.9米,直徑4.2米,發射重量23噸的問天實驗艙誕生了,它由工作艙、氣閘艙及資源艙三部分組成。


【資料圖】

工作艙有3個睡眠區、1個衛生區。艙段近10米長,是我國目前最大的載人密封航天器艙體。

氣閘艙的視覺效果十分獨特,外方內圓,是空間站系統唯一一個看上去是方形的艙體。里面圓柱狀的,正是航天員開展出艙活動時的“更衣間”——出艙氣閘。在這里,不僅“更衣間”的空間更大了,出艙氣閘還有一個直徑達1米的大門,航天員進進出出更方便。

這個“內藏乾坤”的大家伙,需要找個容身之所。思來想去,科學家們決定將它與天和核心艙完成前向對接,形成“一”字構型。

在這之前,得把它安全送上天。我們派出了長征五號B運載火箭執行任務,誰讓它是目前我國近地軌道運載能力最大的運載火箭呢!

長征五號運載火箭由于胖胖的身材被親切地稱作“胖五”,此次執行問天實驗艙發射任務的長征五號B遙三運載火箭,是“胖五”家族的一名新成員。

這位新成員爆發力更強,它的高度比長征五號矮3米,約為53米。身材一樣,箭體都是5米直徑,同樣配備了4個助推器。

問天實驗艙“到家”之后,就要投入工作了。它與先行一步上天的天和核心艙關鍵平臺功能一致,能互為備份,可以完全覆蓋空間站組合體工作要求。也就是說,在天和核心艙“想休息”的時候,問天實驗艙也能頂上,“帶你一起飛”!

這次,問天實驗艙帶了8個實驗機柜、22個艙外載荷適配器,好比把一個大型科學實驗室搬到了太空。

航天員在問天實驗艙工作,出了“臥室”就能“上班”。航天員要先進入艙內啟動生命維持系統,完成科學實驗柜的組裝,開展交叉科學實驗等。有關于吃的空間合成生物制造技術研究,24小時即可合成1杯200毫升含量為1%的糖水;關于生命起源的分子機制研究,揭示原始地球環境下生物分子如何演化;還有關于空間生物醫藥技術研究,解決地面難以實驗的重大疾病問題……

航天員“上班”時間長,還要在實驗艙內開展科學實驗,沒有足夠的能源保障怎么行?于是,設計師們給問天實驗艙配備了一對雙自由度柔性太陽帆板,全部展開后的翼展超過55米,比半個足球場還要長。每個太陽帆板展開面積約110平方米,相當于一套三室一廳的房子。兩個碩大的太陽帆板一起工作,可以收集更多的太陽能,每天平均發電量超過430度,為空間站運行提供充足的能源。

要知道,如果放在地面上,這個日發電量足夠一個北京市的普通家庭用上一個半月。

一邊打光追光,一邊拍攝錄制,問天實驗艙外還能干這個。在2臺云臺燈、4臺高清攝像機的加持下,航天員們能在太空中拍攝許多宇宙大片和唯美視頻。當然,在美輪美奐的地球和外太空呈現在我們面前的同時,這些小家伙們還能幫助地面測控人員時刻關注航天員的艙外動態,為他們提供更及時的安全保障。

對了,還沒見過這套能在天和、問天、夢天的空間站三艙組合體之間自由爬行的組合臂吧?它們能控制的艙外范圍就更大了。問天實驗艙在氣閘艙外攜帶了一套5米長、7自由度的小機械臂,小巧、精度高,“小手”方便抓中小型設備,完成更為精細的操作。到時,小機械臂與核心艙大臂級連成15米長的組合臂,這不就是宇宙級的“機甲戰士”嘛。

為了拉直我們心中更多問號,不久的將來,全新的太空授課也將在問天實驗艙開展。此刻,問天實驗艙已穿越黑暗,圍繞它的故事將推進甚至顛覆人類對更多科學問題的理解。

心至蒼穹外,目盡星河遠。

標簽: 運載火箭 科學實驗 都在這兒了

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